Question

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：

途徑I：直接燃燒：C(s)＋O₂(g) = CO₂(g)

途徑II：先制水煤氣：C(s) + H₂O(g) =" CO(g)" + H₂(g)

燃燒水煤氣：2 CO(g) + O₂(g)=2CO₂(g)；    2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(g)

已知：①C(s)＋O₂(g) = CO₂(g)；△H₁=－393.5kJ·mol^-1

②H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(g)；△H₂=－241.8kJ·mol^-1

③CO(g) + 1/2 O₂ (g)= CO₂(g)；△H₃=－283.0kJ·mol^-1

請回答下列問題：

（1）C（煤）的標準燃燒熱是                  

（2）根據蓋斯定律寫出煤和氣態水生成水煤氣的熱化學方程式：                  

（3）在制水煤氣反應里，反應物具有的總能量________（填“＞”、“＜”或“＝”）生成物所具有的總能量。

（4）根據兩種途徑，下列說法錯誤的是              (單選)

A．途徑II制水煤氣時增加能耗，故途徑II的做法不可取

B．與途徑I相比，途徑II可以減少對環境的污染

C．與途徑I相比，途徑II可以提高煤的燃燒效率

D．將煤轉化為水煤氣后，便于通過管道進行運輸

 

Answer 1

【答案】

（8分）

（1）393.5kJ·mol^-1或 △H =" -" 393.5kJ·mol^-1 （1分）

（2）C(s)＋H₂O(g) =" CO(g)" + H₂（g）；△H = +131.3kJ·mol^-1 （3分）

（3）＜  （2分）

（4）A   （2分）

【解析】

試題分析：（1）燃燒熱是指1mol物質完全燃燒所所放出的熱量，故C（煤）的標準燃燒熱是393.5kJ·mol^-1或 △H =" -" 393.5kJ·mol^-1。

（2）①-②-③得煤和氣態水生成水煤氣的熱化學方程式：C(s)＋H₂O(g) =" CO(g)" + H₂（g）；△H = +131.3kJ·mol^-1。

（3）制水煤氣 C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）；△H₂＞0，該反應是吸熱反應，反應物具有的總能量小于生成物的總能量。

（4）A項：途徑II可以提高煤的燃燒效率，故錯。故選A。

考點：燃燒熱 用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

點評：本題考查學生蓋斯定律的應用以及反應吸放熱與反應物、生成物能量之間的關系，可以根據所學知識進行回答，難度不大。